Способ автоматической дуговой сварки и наплавки

 

Изобретение относится к сварке, конкретнее - к способам сварки и наплавки с применением дополнительной присадочной проволоки (ПП). Цель изобретения - повышение качества сварки и снижение расхода присадочного металла за счет упорядочения расположения ПП в разделке. ПП 4 подают в разделку до ее упора в свариваемую поверхность. На участке образования прутка осуществляют нагрев и одновременно осаживают ПП 4 усилием ее подачи. Температуру нагрева ПП 4 повышают до ее разрушения при осаживании. Ток подводят к ПП 4 на участке образования прутка с помощью неплавящегося токоподвода, который располагают с передней стороны ПП 4 по отношению к направлению сварки. ПП 4 подают и упирают в изделие 3 до образования прутков 11. Длину прутков 11 задают путем установки соответствующего расстояния между токоподводом 8 и изделием 3. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И (51)S В 23 К 9/04, 9/16

В. ГСВЗИЧ

i :-. (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

MPH ГКНТ СССР (21) 4479679/31-27 (22) 06.09.89 (46) 07.09 ° 90. Бюл. ¹ 33 (71) Институт электросварки им.Е,О.Патона (72) В,П.Елагин и П.П.Елагин (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1296339, кл. В 23 К 9/16, 10.10,1985.

I (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ

СВАРКИ И НАПЛАВКИ (57) Изобретение относится к сварке, конкретнее — к способам сварки и наплавки с применением дополнительной присадочной проволоки (ПП). Цель изобретения — повышение качества сварки и снижение расхода присадочного металла за счет упорядочения расположения

НП в разделке. ПП 4 подают в разделку до ее упора в свариваемую поверхность. На участке образования прутка осуществляют нагрев и одновременно осаживают ПП 4 усилием ее.подачи.

Температуру нагрева ПП 4 повышают до ее разрушения.при осаживании. Ток подводят к ПП 4 на участке образова» ния прутка .с помощью неплавящегося токоподвода, который располагают с передней стороны ПП 4 по отношению к направлению сварки, ПП 4 подают и упирают в изделие 3 до образования прутков 11, Длину прутков 11 задают путем установки соответствующего расстояния между токоподводом 8 и изделием 3. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1590255

Изобретение относится к сварке, онкретнее к способам сварки и наплави с,применением дополнительного приадочного металла.

Цель изобретения †повышение качества процесса сварки, снижение трудоемкости и расхода присадочного мегалла.

На фиг. 1 представлена схема осу- 10 ествления способа сварки при изготовении прутков на поверхности изделия переди сварочной дуги, с нагревом роволоки электрическим током, проскаемым через проволоку и зону 15 пора проволоки в свариваемую поверхость; на фиг. 2 — то же, при нагре1ае присадочной проволоки электричесим током, пропускаемым только через роволоку; на фиг. 3 - то ie, при агреве нрисадочной Проволоки индукионными токами при помощи.индуктора.

Способ осуществляют следующим образом.

Сварочную дугу 1 зажигают между электродом 2 к изделием 3. Присадоч1 ную проволоку 4 при помощи механизма

:5 подачи упирают в свариваемую поверхность иэделия 3 и нагревают электрическим током на участке 6 от постороннего источника тока 7 при помощи токоподвода 8. Эа счет подачи проволоки 4 происходит ее осаживание на нагретом участке 6, металл которой имеет меньшее сопротивление деформированию, чем более холодный, металл

35 прилегающих участков. Температуру нагрева участка 6 повышают путем возбуждения электрической дуги 9 между участком 6 и неплавящимся токопод40 водом 8, При отводе токоподвода, 8 от проволоки 4 за счет изгиба после упора в зону 10 изделия 3 при перемещении ее в направлении сварки, После разрушения проволоки 4 оиа восстанав45 ливает свое первоначальное положение и, распрямляясь за счет упругой энергии, вновь плотно прижимается к токоподводу 8. Проволоку 4 подают и упирают в изделие 3 и процесс образования прутка 11 повторяют. Требуемую длину5О прутков 11 задают путем установления соответствующего расстояния между токоподводом 8 и изделием 3.

Электрический ток пропускают через проволоку 4 и зону упора 10 проволо55 ки 4 в свариваемую поверхность или только через проволоку 4. При использовании индуктора 7 в качестве иЧточника нагрева участок 6 проволоки нагревают индукционными таками. Предпочтительным является нагрев проволоки 4 электрическим током, пропускаемым через проволоку и зону 10 упора, так как это позволяет осуществить электроконтактный нагрев участка 6 проволоки 4 и зоны 10 упора и приварить прутки 11 к свариваемой поверхности изделия 3. Количество и порядок расположения прутков 11 на свариваемой поверхности изделия 3 .определяют количеством и порядком упора проволоки 4 в свариваемую поверхность изделия 3.

При упоре проволоки 4 в поверхность иэделия 3 впереди сварочной дуги 1 прутки 11 образуют и располагают на свариваемой поверхности впереди сварочной дуги, которая расплавляет их и образует сварочную ванну 12. При этом слой прутков 11 защищает свариваемую поверхность иэделия 3 от воздействия сварочной дуги 1, уменьшая глубину проплавления и долю основного металла в металле шва 13. Прутки 11 образуют в непосредственной близости от сварочной дуги 1 и процесс сварки осуществляется по слою горячих прутков

С целью армнрования наплавленного металла нерасплавленными прутками проволоку 4 вводят в расплавленный металл сварочной ванны 12, упирают в дно сварочной ванны, нагревают участок 6 образования прутка со скоростью превышающей скорость нагрева проволоки в расплавленном металле с одновре- . менным осаживанием проволоки вплоть до ее разрушения и образования прутка 11. Расплавленный металл сварочной ванны 12 охлаждается при этом с большей скоростью, так как часть тепла переходит в прутки, и после кристаллизации наплавленный металл содержит в себе нерасплавленные прутки 11, которые выполняют роль армирующего элемента.

Пример 1. Выполняли автоматическую сварку под флюсом стыкового соединения пластин из стали СТЗ толщиной 30 мм, с Х-образной разделкой с изготовлением прутков в процессе сварки s свариваемой разделке впереди сварочной дуги. Сварку пластин осуществляли под слоем флюса АН-348 автоматом ТС-17И, к которому прикрепляли сварочную горелку с направляю30

5 15 щим шлангом для подачи присадочной проволоки и устройством для корректировки направления подачи проволоки в продольном и поперечном направлении. Присадочную проволоку СВ08А диаметром 2,5 мм подавали и осаживали сварочным полуавтоматом А-1035. В качестве сварочного источника испольэовали сварочный выпрямитель ВДУ=1201 а в качестве источника подогрева— сварочный трансформатор ТДФ-1002УЗ.

Нагрев присадочной проволоки осуществ ляли электрическим током по двум вариантам. В первом варианте ток подогрева пропускали только через участок образования прутка, при этом ток подводили к проволоке при помощи двух токоподводов, .подключенных к выходным клеммам источника тока. Один из токоподводов был сапожкового типа, который прижимали к передней стороне проволоки относительно направления сварки.

Во втором варианте ток подогрева пропускали через проволоку на участке образования прутка и через зону упора проволоки в свариваемую поверхность. При этом одну иэ выходных клемм тока подключали к сапожковому токоподводу, который прижимали к передней стороне проволоки относительно. направления сварки, а другую подсоединяли к свариваемым пластинам.

Ток сварки 950 — 1000 А, напряжение дуги 38-40 В, скорость подачи электродной проволоки 0,026 м/с, присадочной проволоки 0,1823 м/с.

При нагревании проволоки электрическим током, пропускаемым через участок образования прутка. с помощью двух токоподводов, прутки были расположены друг на друге с равномерным шагом, равным шагу упора проволоки в свариваемую поверхность, При нагревании проволоки электрическим током, пропускаемйм через участок образования прутка и зону упора проволоки, прутки были приварены торцами к свариваемой поверхности в зоне упора проволоки и расположены параллельно друг другу под углом к свариваемой поверхности, равным углу наклона проволоки при ее упоре. Прутки прочно удерживались как на плоскос ти, расположенной в нижнем положении, так и на вертикальной плоскости.

Пример 2. Осуществляли наплавку в потоке углекислого газа. В

90255 6 качестве электродной проволоки использовали проволоку СВ08Г2С ф2,0мм, в качестве присадочной СВ08А ф2,5 мм.

Ток сварки 280 — 300 А напряжение

32 В, скорость наплавки 0,0066 м/с.

Присадочную проволоку нагревали двухвитковым индуктором с внутренним диаметром 15 мм. Напряженность магнит110 ного поля соленоида 12 ° 10 A/ì. В каЭ честве источника использовали машинный преобразователь типа ВПЧ-230-80.

Образование прутков производили в потоке углекислого газа. Г утки изготовляли в процессе сварки и располагали на наплавленной поверх: ости в . зоне упора проволоки на ра тоянии

20-25 мм от электрода. Процесс наплавки осуществляли по слою прутков дли20 ной 4 мм, которые имели температуру

300-400 С. Ширина наплавленного слоя

22 мм, толщина 3 — 4 мм, металл плотный, без дефектов.

Предлагаемый способ сварки позво25 ляет повысить скорость сварки (наплавки) в 1,2 раза и улучшить качество сварных швов, Формула и э обретения!. Способ автоматической дуговой сварки и наплавки, включающий изготовление прутков из присадочной проволоки и равномерное расположение

35 их на свариваемой поверхности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварки sa счет упорядочения расположения присадочной проволоки в разделке, снижения

40 расхода присадочного металла, присадочную проволоку подают в разделку до ее упора в свариваемую поверхность, на участке образования прутка осуществляют нагрев от постороннего источника и одновременно осаживают проволоку усилием ее подачи, при этом температуру нагрева проволоки повышают до ее разрушения при осаживании.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юя шийся тем, что, с целью повышения технологичности способа, электрический ток подводят к присадочной проволоке на участке образования прутка при помощи неплавящегося токоподвода и в момент осаживания проволоки возбуждают электрическую дугу между проволокой и токоподводом, отводя проволоку от токоподвода в мо мент ее изгиба после упора в изделие

1590255 ков к свариваемой поверхности путем пропускания электрического тока от дополнительного источника питания через зону упора проволоки в свариваемую поверхность. ЛП

7ц

Составитель Г.Тютченкова

Редактор Л.Зайцева Техред M.Äèäûê Корректор Л.Бескид

Заказ 2602 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1.13035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул . Гагарина, 101 при осадке и перемещении в направле.,нии сварки, при этом токоподвод располагают с передней стороны проволоки по отношению к направлению сварки.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью удержания прутков на свариваемой по верхности в нужном пространственном

1 положении путем приварки, осуществ ляют электроконтактную приварку прут-!

4, Способпоп. 1, отличаю— шийся тем, что нагрев присадочной проволоки в зоне образования прутка производят индукционным током.